Regelungskonzept zur energieeffizienten Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren

Aufgrund unterschiedlicher Märkte und Verbrennungsmotorenkonzepte sind verschiedene Abgasnachbehandlungssysteme notwendig. Die dafür verwendeten Komponenten benötigen von Zeit zu Zeit spezielle Abgaszusammensetzungen bzw. zustände, um ihren Betrieb sicherzustellen (z. B. die Partikelfilterregeneration). In heutigen Motorsteuerungskonzepten wird dies durch einen geänderten Motorbetrieb und die Verwendung von Betriebsarten vollzogen. Dies hat den Nachteil, dass die Zielwerte (z. B. Temperaturen) fest mit den Einstellregeln (z. B. Nacheinspritzung) verbunden sind und nicht auf physikalisch interpretierbaren Führungsgrößen basieren. Zudem führt die hohe Variantenvielfalt, die Komplexität des Systems sowie der Querkopplungen der unterschiedlichen Eingriffe zu einem hohen Aufwand bei der Auslegung und Parametrierung. Das Ziel dieser Arbeit ist die Lösung dieser Nachteile durch die Entwicklung eines physikalisch interpretierbaren, modularen Regelungskonzeptes zur energieeffizienten Abgasnachbehandlung. Neben der Erstellung und Überprüfung dieses Regelungskonzeptes ist die energieeffiziente Auslegung der Abgasnachbehandlungsfunktionen ein wichtiger Faktor. Dafür werden sowohl Simulationen als auch Versuche am Motorenprüfstand und Versuchsfahrten vorgestellt. Neben dem bestehenden Motorenkonzept des Versuchsträgers ist ebenfalls die Verwendung eines externen Brenners mit betrachtet. Für diesen zusätzlichen Steller wird ein erweitertes Ansteuerungskonzept entwickelt und in das bestehende Regelungskonzept integriert.